Astronomen

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Mecklenburg-Vorpommern
RAHMENPLAN
Regionale Schule
Verbundene Haupt- und Realschule
Hauptschule
Realschule
Gymnasium
Integrierte Gesamtschule
Jahrgangsstufen 7 -10
Erprobungsfassung 2004
Astronomie
Ministerium für Bildung, Wissenschaft und Kultur
Impressum
Herausgeber: Ministerium für Bildung, Wissenschaft und Kultur
Mecklenburg-Vorpommern, Werderstr. 124,
19055 Schwerin
Herstellung:
Mecklenburg-Vorpommern
Ministerium für Bildung, Wissenschaft und Kultur
Satz und Gestaltung - dekas GmbH Rostock
Druck und Verarbeitung - adiant Druck Roggentin
Vorwort
Der Rahmenplan für das Fach Astronomie der Jahrgangsstufen 7 bis 10 aller weiterführenden Schularten gehört zu einer neuen »Generation« von Plänen für die Schulund Unterrichtsentwicklung in Mecklenburg-Vorpommern.
Das Konzept der Qualitätsentwicklung und -sicherung der Landesregierung aus dem
Jahr 2000, an dessen Erarbeitung auch viele Schulpraktiker beteiligt waren, diente
der grundsätzlichen Orientierung. Die Entwicklung von Kompetenzen bei den
Schülerinnen und Schülern bildet die einheitliche pädagogische Grundlage für alle
Fachpläne.
Die Ergebnisse der PISA-Studie, die nunmehr für die deutschen Bundesländer vorliegen, bestätigen die Richtigkeit eines kompetenz- und handlungsorientierten pädagogischen Ansatzes. Diese Ergebnisse müssen jedoch dazu veranlassen, auch die
vorliegenden neuen Rahmenpläne weiter zu qualifizieren.
In allen Bildungsgängen dieser Schularten sind die Schülerinnen und Schüler so zu
fordern und zu fördern, dass sie auf die aktive Teilhabe am gesellschaftlichen Leben,
die eigenverantwortliche Gestaltung eines sinnerfüllten Lebens sowie auf die
Anforderungen der Berufs- und Arbeitswelt vorbereitet werden. Das Letztere erfordert auch, dass die jungen Menschen schon in der Schule berufliche Realitäten kennen lernen, um eine begründete Berufs- bzw. Studienwahl treffen zu können.
Diese Ziele sind nur zu erreichen, wenn jedes Fach dazu beiträgt, dass die Schülerinnen und Schüler eine umfassende Handlungskompetenz entwickeln können. Ein
solcher Unterricht erfordert Zeit für selbstständiges Arbeiten, für Zusammenarbeit
und Gespräche, für das Reflektieren des Lernprozesses. Verbindliche Ziele und
Inhalte sind im Rahmenplan für etwa 60 % der Unterrichtszeit ausgewiesen. Es ist in
die Verantwortung des Lehrers gestellt, ob die restliche Zeit zum Festigen des Gelernten genutzt wird oder ob weitere Themen aufgegriffen werden. Dafür gibt der
Rahmenplan Anregungen mit fakultativen Zielen und Inhalten.
Im Fach Astronomie erwirbt der Schüler ein wissenschaftlich begründetes Weltbild
vom Universum. Der Schüler lernt durch den Erwerb von Kenntnissen über ausgewählte Himmelsobjekte und Methoden zu deren Beobachtung die Welt außerhalb
der Erde kennen. Damit dem Schüler bewusst wird, welche Auswirkungen astronomische Erkenntnisse in der Vergangenheit und Gegenwart auf das Leben der Menschen hatten und haben, sind auch naturwissenschaftliche, historische und philosophische Bezüge herzustellen.
Das Arbeiten mit Modellen ist dem Schüler aus anderen Fächern bekannt, erfährt
aber im Fach Astronomie eine besondere Dimension, weil zahlreiche der im Unterricht zu thematisierenden Objekte und Prozesse nur über Modelle erklärbar sind.
1
Den Mitgliedern der Rahmenplan-Kommission danke ich für die geleistete Arbeit. Die
Lehrerinnen und Lehrer bitte ich, den Rahmenplan kreativ und gemeinsam mit dem
Kollegium der Schule für die Gestaltung des schulinternen Lehrplanes zu nutzen.
Der Rahmenplan wird zunächst in Erprobungsfassung in Kraft gesetzt. Hinweise und
Anregungen, die sich aus unterrichtlichen Erfahrungen mit dem Rahmenplan ergeben, werden vom Landesinstitut für Schule und Ausbildung (L.I.S.A.) entgegengenommen.
Prof. Dr. Dr. med. Hans-Robert Metelmann
Minister für Bildung, Wissenschaft und Kultur
2
Inhaltsverzeichnis
Vorwort
1
Seite
..............................................................................................
1
Der Unterricht im Sekundarbereich I
aller weiterführenden Schularten ................................................
4
1.1
1.2
1.3
1.4
Ziele des Unterrichts ................................................................. 4
Inhalte des Unterrichts .............................................................. 8
Gestaltung des Unterrichts ....................................................... 9
Beschreibung der Lernentwicklung und Bewertung der
Schülerleistungen .................................................................... 12
2
Aufgaben und Ziele des Astronomieunterrichts ......................... 13
3
Didaktisch-methodische Grundsätze der Unterrichtsführung .... 15
4
Linienführung im Astronomieunterricht ....................................... 17
5
Arbeit mit dem Rahmenplan ....................................................... 18
6
Zur Leistungsbewertung im Fach Astronomie ........................... 18
7
Fachplan (Themenübersicht) ....................................................... 19
7.1
7.2
7.3
7.4
8
Einführung in die Astronomie .....................................................
Orientierung am Sternenhimmel ................................................
Das Sonnensystem ...................................................................
Sterne, Sternsysteme ...............................................................
19
21
22
25
Besondere Hinweise ........................................................................ 27
Anhang 1
Astronomische Einrichtungen in Mecklenburg - Vorpommern
Anhang 2
Weitere Themenvorschläge
Anhang 3
Vorschläge/Beispiele für Projekte und Hausarbeiten im
Astronomieunterricht
Anhang 4
Vorschlag für fächerverbindende Unterrichtsabschnitte
3
1
Der Unterricht im Sekundarbereich I
aller weiterführenden Schularten1
1.1 Ziele des Unterrichts
Schulische Bildung und Erziehung dient dem Erwerb jener Kompetenzen, die für die
Teilhabe am gesellschaftlichen Leben, die Gestaltung eines sinnerfüllten Lebens und
das Meistern der Anforderungen im Beruf notwendig sind. Wir brauchen eine neue
Lernkultur, die auf ganzheitliches, aktives Lernen und die Entwicklung von Handlungskompetenz gerichtet ist. Der Kompetenz-Ansatz bildet die gemeinsame pädagogische Grundlage für alle Rahmenpläne.
Die Kompetenzen bilden eine Ganzheit und bedingen sich wechselseitig. Für ihre
Ausprägung leisten alle Fächer ihren spezifischen Beitrag. Die Kompetenzen haben
in der Unterrichtsplanung und -durchführung den Rang von Zielen.
Nachfolgend werden Wesensmerkmale der Kompetenzen beispielhaft und allgemein
dargestellt. Konkretisierungen im Sinne des spezifischen Beitrages des einzelnen
Faches sind dem Kapitel 2 und dem Fachplan zu entnehmen.
Sachkompetenz
–
–
–
–
–
–
Fachwissen erwerben und verfügbar halten
Können ausbilden
Zusammenhänge erkennen
erworbenes Wissen und Können in Handlungszusammenhängen anwenden
Wissen zu sachbezogenen Urteilen heranziehen
Probleme und Problemsituationen erkennen, analysieren und flexibel verschiedene Lösungswege erproben
1
Es handelt sich hierbei um den Sekundarbereich I folgender Schularten: Regionale Schule, Hauptschule,
Realschule, Verbundene Haupt- und Realschule, Gymnasium sowie Integrierte Gesamtschule.
4
Methodenkompetenz
– rationell arbeiten
– Arbeitsschritte zielgerichtet planen und anwenden
– unterschiedliche Arbeitstechniken sachbezogen und situationsgerecht anwenden
– Informationen beschaffen, speichern, in ihrem spezifischen Kontext bewerten
und sachgerecht aufbereiten (besonders auch unter Zuhilfenahme der Neuen
Medien)
– Ergebnisse strukturieren und präsentieren
Selbstkompetenz
–
–
–
–
–
–
–
eigene Stärken und Schwächen erkennen und einschätzen
Selbstvertrauen und Selbstständigkeit entwickeln
Verantwortung übernehmen und entsprechend handeln
sich Arbeits- und Verhaltensziele setzen
zielstrebig und ausdauernd arbeiten
mit Erfolgen und Misserfolgen umgehen
Hilfe anderer annehmen und anderen leisten
Sozialkompetenz
–
–
–
–
–
–
mit anderen gemeinsam lernen und arbeiten
eine positive Grundhaltung anderen gegenüber einnehmen
anderen einfühlsam begegnen
sich an vereinbarte Regeln halten
solidarisch und tolerant handeln
mit Konflikten angemessen umgehen
Handlungskompetenz wird auch deshalb in das Zentrum gestellt, um das Wechselverhältnis zwischen Schule und Lebenswelt zu verdeutlichen:
2
• Zum einen hat Schule dazu beizutragen, dass der Schüler auch in außerschulischen Situationen sein Wissen und Können anwenden und auf neue Kontexte
übertragen kann, Arbeitsschritte selbstständig planen und auch mit anderen gemeinsam ausführen kann.
• Zum anderen hat Schule auch das außerschulisch erworbene Wissen und
Können des Schülers aufzugreifen und für das schulische Lernen zu nutzen.
Auch die PISA-Studie legt einen Kompetenz-Ansatz zu Grunde. Sie beschreibt und
untersetzt die Begriffe Sach-, Methoden-, Selbst- und Sozialkompetenz in folgender
Weise:
PISA hat zum einen die sogenannten Basiskompetenzen (Lesekompetenz, mathematische und naturwissenschaftliche Grundbildung ) untersucht – in unserem
3
Der Begriff Schüler steht im Rahmenplan stets für Schülerinnen und Schüler, ebenso steht Lehrer für Lehrerinnen und Lehrer.
3
Im Deutschen gibt es keinen Begriff, der mit literacy vergleichbar ist. Literacy ist gleichbedeutend mit den
Begriffen Kompetenz und Grundbildung, deren wesentliches Merkmal die Anschlussfähigkeit von erworbenen Kompetenzen in authentischen Lebenssituationen ist. Grundbildung darf nicht mit Fundamentum im engen fachbezogenen Sinne gleichgesetzt werden, vielmehr schließt sie Kommunikationsfähigkeit, Lernfähigkeit sowie die eine die Weltorientierung vermittelnde Begegnung mit zentralen Gegenständen unserer
Kultur ein.
2
5
Sprachgebrauch also Sach-, Methodenkompetenz. Die PISA-Tests waren aber auch
fachübergreifenden Kompetenzen gewidmet (so etwa dem selbstregulierten Lernen,
den Problemlösefähigkeiten und den Kooperations- und Kommunikationsfähigkeiten) – hier sind die Selbst- und Sozialkompetenz enthalten. Basis- und fachübergreifende Kompetenzen werden auch in PISA unter dem Begriff Handlungskompetenz zusammengefasst.
Wesentliches Ziel des schulisches Lernens ist und bleibt eine Grundlagenbildung in
den Kernfächern Deutsch, Fremdsprachen und Mathematik. Damit kann zugleich
auch die Ausgangslage für andere Fächer verbessert werden, sei es
– im Lesen oder Schreiben von Sachtexten,
– bei der Nutzung von fremdsprachlichen Texten oder
– bei der Verwendung von mathematischen Darstellungen und Symbolen.
Diese „Sprachen” – Muttersprache, Fremdsprache und mathematische Fachsprache
– leisten einen wichtigen Beitrag zur Studierfähigkeit.
Darüber hinaus ist auch in allen anderen Fächern Grundlegendes sicher zu beherrschen. Lesen gehört zu diesem Grundlegenden. Lesekompetenz in PISA 2000 umfasst
– das Entwickeln eines allgemeinen Verständnisses für den Text,
– das Ermitteln der in ihm enthaltenen Informationen,
– das Entwickeln einer textbezogenen Interpretation,
– das Reflektieren über den Inhalt und die Form des Textes.
4
In diesem Sinne hat jedes Fach – nicht nur der Deutschunterricht – dem Schüler die
aktive Auseinandersetzung mit Texten zu ermöglichen.
Die in unserem Ansatz als Gesamtergebnis einer ganzheitlichen Entwicklung ausgewiesene Handlungskompetenz ist in der PISA-Studie für die Bereiche Lesekompetenz, mathematische und naturwissenschaftliche Grundbildung Gegenstand der
konkreten Untersuchungen. Im Fall der Lesekompetenz unterscheidet PISA folgende
Kompetenzstufen :
5
Kompetenzstufe I (Elementarstufe): Die Schüler sind z. B. in der Lage,
– explizit angegebene Informationen zu lokalisieren, wenn keine konkurrierenden
Informationen im Text vorhanden sind;
– den Hauptgedanken oder die Intention des Autors in einem Text über ein vertrautes Thema zu erkennen, wobei der Hauptgedanke relativ auffällig ist, weil er
am Anfang des Textes erscheint oder wiederholt wird;
– einfache Verbindungen zwischen Informationen aus dem Text und Alltagswissen
herzustellen.
BAUMERT u. a.: PISA 2000. Leske + Budrich. Opladen 2001
Die Kompetenzstufen sind unter anderem abhängig von
– der Komplexität des Textes,
– der Vertrautheit der Schüler mit dem Thema des Textes,
– der Deutlichkeit von Hinweisen auf die relevanten Informationen sowie
– der Anzahl und Auffälligkeit von Elementen, die von den relevanten Informationen ablenken könnten.
4
5
6
Kompetenzstufe II: Die Schüler sind z. B. in der Lage,
– eine oder mehrere Informationen zu lokalisieren, die aus dem Text geschlussfolgert werden und mehrere Voraussetzungen erfüllen müssen;
– einen wenig auffallend formulierten Hauptgedanken eines Textes zu erkennen
oder Beziehungen zu verstehen;
– auf ihre persönlichen Erfahrungen und Einstellungen Bezug zu nehmen, um bestimmte Merkmale des Textes zu erklären.
Kompetenzstufe III: Die Schüler sind z. B. in der Lage,
– Informationen zu identifizieren, die verschiedene Bedingungen erfüllen, wobei
auch Beziehungen zwischen diesen Informationen erkannt werden müssen und
außerdem auffällige konkurrierende Informationen vorhanden sind;
– den Hauptgedanken eines Textes zu erkennen, eine Beziehung zu verstehen
oder die Bedeutung eines Wortes oder Satzes zu erschließen, auch wenn mehrere Teile des Textes berücksichtigt und integriert werden müssen;
– Verbindungen zwischen Informationen herzustellen sowie Informationen zu vergleichen und zu erklären oder bestimmte Merkmale eines Textes zu bewerten,
auch wenn eine Bezugnahme auf weniger verbreitetes Wissen erforderlich ist.
Kompetenzstufe IV: Die Schüler sind z. B. in der Lage,
– mehrere eingebettete Informationen zu lokalisieren, wobei das Thema und die
Form des Textes unbekannt sind;
– die Bedeutung von Sprachnuancen in Teilen des Textes auszulegen und den Text
als Ganzes zu interpretieren;
– einen Text kritisch zu bewerten oder unter Zuhilfenahme von formalem oder allgemeinem Wissen, Hypothesen über Information im Text zu formulieren.
Kompetenzstufe V (Expertenstufe): Die Schüler sind z. B. in der Lage,
– verschiedene, tief eingebettete Informationen zu lokalisieren und zu organisieren, auch wenn Thema und Form des Textes nicht vertraut sind, und wenn indirekt erschlossen werden muss, welche Informationen für die Aufgabe relevant
sind;
– einen Text mit einem unbekannten Thema und Format vollständig und im Detail
zu verstehen;
– unter Bezugnahme auf spezialisiertes Wissen einen Text kritisch zu bewerten
oder Hypothesen über Informationen im Text zu formulieren.
Ein Schüler, der eine Aufgabe einer höheren Kompetenzstufe sicher löst, wird sehr
wahrscheinlich auch Aufgaben mit niedriger Kompetenzstufe bewältigen. Kompetenzstufen sollten jedoch nicht an Schulstufen gebunden werden: Schon in der
Grundschule kann ein Text das Lokalisieren von „versteckten” Informationen erfordern.
Der Unterricht in den berufsorientierenden Bildungsgängen muss
– auf eine erweiterte Allgemeinbildung gerichtet sein, die anschlussfähiges und
intelligent nutzbares Orientierungswissen ermöglicht,
– wissenschaftsorientiert sein und
– zur Berufsorientierung der Schüler beitragen.
7
Zwei Gründe sprechen besonders für eine Verstärkung der Berufsorientierung:
• Gerade in den Jahrgangsstufen des Sekundarbereiches I prägen sich Interessen
und Neigungen der Schüler aus. Um eine sachkundige Entscheidung für seine
Berufswahl treffen zu können, muss der Schüler einen breiten Einblick in berufliche Realitäten erlangen. Alle Fächer sind gehalten, ihren spezifischen Beitrag
zur Berufsorientierung zu leisten.
• Während die Zahl der Arbeitsplätze ohne besondere Qualifikationsanforderungen sinkt, wächst die Zahl der Arbeitsplätze mit hohen Qualifikationserwartungen. Diese erfordern zudem ein ständiges Um- und Weiterlernen.
Insbesondere wegen der Verkürzung des gymnasialen Bildungsganges hat der
Sekundarbereich I auch die Aufgabe, die Ziele der gymnasialen Oberstufe anzubahnen. Dazu muss der Unterricht
– auf eine vertiefte Allgemeinbildung gerichtet sein, die den Schüler zur ständigen Ergänzung und Erneuerung seines Wissens und Könnens befähigt,
– wissenschaftsorientiert und bis zu einem gewissen Grad bereits wissenschaftspropädeutisch sein, indem der Schüler allmählich in jene wissenschaftliche Fragestellungen und Arbeitsweisen eingeführt wird, die für intensives geistiges Arbeiten unverzichtbar sind,
– dazu beitragen, dass der Schüler das für die Studierfähigkeit wichtige
Abstraktions- und Urteilsvermögen ausbilden kann.
Der Schüler muss bereits in der Jahrgangsstufe 10 einen Einblick in die Anforderungen eines Hochschulstudiums erhalten, um seine Studierneigung auszuprägen.
1.2 Inhalte des Unterrichts
Veränderte Lernkultur bedeutet, dass solche Unterrichtsinhalte auszuwählen sind,
die – auch für Schüler erkennbar – lebens- und praxisrelevant sind und zum Lernen
anregen.
Schule, die nach dem Kompetenz-Ansatz gestaltet ist, wird den Heranwachsenden
zum selbstregulierten und lebenslangen Lernen befähigen. Grundlagenbildung steht
also nicht für ein Minimum an fachlichem Wissen und Können. Vielmehr sind solche
Inhalte zu wählen, an und mit denen der Schüler auch Lernstrategien erwerben
kann, die für ein selbstreguliertes und lebenslanges Lernen unverzichtbar sind.
Der Schüler muss
– sich selbst Ziele setzen und sein Lernen organisieren können,
– angemessene Methoden zum Lösen eines Problems wählen und die Lösung kritisch bewerten können,
– neues Wissen erwerben und Gelerntes transferieren können,
– zielstrebig arbeiten und auch mit Widerständen umgehen können,
– den eigenen Lernprozess reflektieren können, nicht zuletzt um seinen Lerntyp zu
finden,
– mit anderen gemeinsam an einer Aufgabe arbeiten können,
– die Meinung anderer tolerieren können.
Eine derart verändertes Lernen ist anspruchsvoller und braucht mehr Zeit als eine
reine „Wissensvermittlung”. Folgerichtig muss exemplarisches Lernen zu einem bestimmenden Merkmal des Unterrichts werden und zugleich geeignet sein, dem
Schüler einen hinreichend repräsentativen Einblick in die jeweilige Wissenschaft zu
gewähren.
8
1.3 Gestaltung des Unterrichts
Verbindliches und Fakultatives
Die im Rahmenplan ausgewiesenen verbindlichen Ziele und Inhalte sind auf etwa
60 % der zur Verfügung stehenden Zeit bemessen. Es ist in die Verantwortung des
Lehrers gestellt, wie die restliche Zeit genutzt wird:
• Sie kann dem Festigen des Gelernten (Anwenden, Systematisieren, Üben,
Vertiefen und Wiederholen) dienen.
• Die im Rahmenplan genannten fakultativen Themen oder aktuelle bzw. regional
bedeutsame Fragestellungen können aufgegriffen werden.
• Als Kombination von beidem können diese Themen auch zur Festigung des bereits Gelernten genutzt werden.
Unterrichtsmethoden
Die Orientierung auf eine Grundlagenbildung verändert nicht nur die Unterrichtsinhalte, sondern hat auch Konsequenzen für die Wahl der Unterrichtsmethoden:
• Im Unterricht sind verstärkt Lernsituationen zu schaffen, in denen der Schüler
seinem Entwicklungsstand entsprechend selbstständig (allein oder mit anderen)
Lernprozesse vorbereitet, gestaltet, reflektiert und bewertet.
• Es sind solche Sozialformen zu wählen, die jedem einzelnen Schüler eine aktive
Rolle nicht nur ermöglichen, sondern auch abverlangen.
• Viele Schüler wollen mit Kopf, Herz und Hand an einen Lerngegenstand herangehen. Deshalb muss das schulische Lernen auch in allen Bildungsgängen von
einem ganzheitlichen pädagogischen Ansatz geprägt sein, bei dem gleichberechtigt neben dem Denken auch das Fühlen und Handeln steht.
• Praktisches Tun und Anschaulichkeit haben in den berufsorientierenden
Bildungsgängen eine entscheidende Brückenfunktion zwischen Praxis und
Theorie.
Integrativer Unterricht
Die Heterogenität der Lerngruppen kann zum Erwerb von Selbst- und Sozialkompetenz genutzt werden, weil der Schüler darauf angewiesen ist, mit Schülern sehr unterschiedlicher Lern-Ausgangslagen gemeinsam zu lernen und einen Teil des
Lebensalltags zu gestalten. Lern-Ausgangslagen sind nicht nur durch unterschiedliche Leistungsniveaus gekennzeichnet. Sie haben auch Ursachen in ungleichen familiär- und milieubedingten Sozialisationsformen.
In einer heterogenen Gruppe begegnet der Schüler Unterschieden in mannigfacher
Form, etwa
– in Lern-, Arbeits-, Denk- und Lösungsstrategien, die er in seine eigene Denkwelt
und in seine eigenen Arbeitsformen bei der Kooperation mit anderen einbeziehen kann,
– in emotionalen Dispositionen,
– in Motivationshaltungen und Einstellungen zu Schule, Leistung, Klassen- und
Schulgemeinschaft,
– in der Ausprägung von Angepasstheit bzw. abweichendem Schülerverhalten.
Gerade in der Auseinandersetzung mit dieser weit gefächerten Heterogenität seiner
Gruppe erfährt der Schüler Bedeutsames für den Umgang mit sich selbst und seinen
Mitmenschen. Er erwirbt oder festigt Fähigkeiten, die auch nach Abschluss der
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Schullaufbahn für die Sozialisation und das erfolgreiche Wirken in der heterogen zusammengesetzten Gesellschaft unabdingbar sind.
Projektarbeit
Projektarbeit ist durch handlungsorientiertes Problemlösen gekennzeichnet und kann
in Form von projektorientiertem Unterricht Teil des Fachunterrichts oder in Form von
Projekten Ergänzung desselben sein. Im Rahmen der Projektarbeit entsteht ein umfassendes Bild der Thematik, Zusammenhänge werden sichtbar und unterschiedliche Interessen werden angesprochen. Unabhängig davon, ob die Projektarbeit fachbezogen, fachübergreifend oder fächerverbindend angelegt ist, stets muss ein
Rückbezug auf den Unterricht der beteiligten Fächer gegeben sein.
Ziel der Projektarbeit ist es, dem Schüler bewusst zu machen, dass
– das im Unterricht Behandelte einen direkten Bezug zur Lebenspraxis besitzt,
– viele Bereiche des Lebens nicht nur von einem Fach aus betrachtet werden können,
– Gelerntes durch Anwendung besser verfügbar bleibt (learning by doing) und
– viele Probleme am besten durch Team-Arbeit gelöst werden können.
Bei der Projektarbeit steht also der Kooperationsgedanke im Vordergrund: Bei der
gemeinsamen, zielgerichteten Arbeit an einem Projekt bringt der einzelne Schüler
seine Stärken in die Gruppe ein und ist mitverantwortlich für das Produkt.
Am Ende der Projektarbeit steht ein Ergebnis, das unter Umständen einem größeren
Publikum (anderen Schülergruppen, der Schulgemeinde, der Öffentlichkeit) präsentiert werden kann.
Demokratie- und Toleranz-Erziehung – Gewaltprävention
Schule ist ein Mikro-Kosmos, der auch zum Ziel haben muss, Demokratie erlebbar
zu machen. Zielleitende Fragen dabei sind:
• Wie lassen sich demokratische Denk- und Verhaltensweisen aufbauen bzw. verstärken?
• Welche Maßnahmen wirken gewaltreduzierend?
• Wie werden Regeln für den Umgang miteinander gefunden, vermittelt, umgesetzt und kontrolliert?
• Welche Potenziale hat das jeweilige Fach, um zur Ausbildung demokratischer
Grundhaltungen beizutragen?
Zur Beantwortung solcher Fragen muss der Ist-Zustand in der Schule insgesamt sowie in den einzelnen Klassen analysiert werden. Erst dann lassen sich spezifische
Ziele setzen. Dabei sind nicht nur die Lehrer und Schüler, sondern auch die Eltern
sowie Personen und Gruppen aus dem gesellschaftlichen Umfeld einzubeziehen.
Alle am Erziehungsprozess Beteiligten haben die gemeinsame Aufgabe, zu Respekt,
Toleranz und zu einem gewaltfreien Miteinander beizutragen. Schule allein ist weder
Ursprungsort des Gewaltproblems noch Therapiezentrum. Aber Schule ist beteiligt
und trägt Mitverantwortung.
Lernschwierigkeiten und Verhaltensauffälligkeiten bei Schülern sind in allen Bildungsgängen anzutreffen. Es entspricht dem Sinn von Pädagogik und dem Beruf
des Pädagogen, Schüler zu fordern und zu fördern. Letzteres bedeutet auch, Grenzen zu setzen. Dazu gehören klare, möglichst gemeinsam von Lehrern, Schülern und
Eltern vereinbarte Normen und Regeln ebenso wie Sanktionen, wenn jene verletzt
werden. Zugleich muss der Unterricht auf die Integration aller Schüler in die Schulgemeinschaft hinwirken und das gemeinsame Lernen von Schülern unterschiedlicher Entwicklungs- und Leistungsstufen fördern.
10
Öffnung von Schule in die Region
Zum einen muss sich Schule für die Region öffnen; zum anderen soll sie die Region
in die Schule holen. So kann sie besondere Akzente setzen und sich zugleich profilieren.
Eine verstärkte Zusammenarbeit mit den Eltern ist unverzichtbar. Über Eltern vermittelt oder durch direkte Kontakte ist eine stärkere Einbeziehung der Öffentlichkeit
gewinnbringend für Schule, denn außerschulische Experten sind gerade mit Blick
auf die Studien- und Berufsorientierung eine Bereicherung für Schüler und Lehrer.
Über die Projektarbeit hinaus, die in der Regel mit einer Öffnung von Schule und
Unterricht verbunden ist, sollte jede Schule bemüht sein, die Lebenswelt ihres regionalen Umfeldes in die Schule zu holen.
Kooperation der Lehrer
Rahmenpläne können als zentrale Vorgaben nicht auf die Spezifik einer konkreten
Klassen- oder Unterrichtssituation eingehen. Die Arbeit mit dem Rahmenplan verlangt vom Lehrer
– die Lern-Ausgangslagen der Schüler zu berücksichtigen,
– das lebensweltlich erworbene Wissen und Können der Schüler und ihre
Alltagserfahrungen aufzugreifen,
– in allen Jahrgangsstufen den Unterricht binnendifferenziert und mit Blick auf die
Ausbildung aller Kompetenzen beim Schüler zu gestalten.
Das allen Fächern gemeinsame pädagogische Konzept der Rahmenpläne ermöglicht
und fördert, dass die Fächer unter Wahrung ihrer Selbstständigkeit enger zusammenrücken. Anlässe für fachübergreifendes und fächerverbindendes Lernen ergeben sich nicht mehr nur thematisch, sondern auch mit Blick auf die zu entwickelnden Kompetenzen. Schulinterne Abstimmungsprozesse, insbesondere auf der
Ebene des Lehrer-Kollegiums einer Klasse, sind folglich unverzichtbar.
Neue Medien im Unterricht
PC und Internet, zusammengefasst unter dem Begriff Neue Medien, tragen zur
Veränderung der Ansprüche an Schule bei. Zugleich verändern sie die Lernkultur in
mehrfacher Hinsicht:
Neue Medien beeinflussen die Ziele und Inhalte des Unterrichts:
• Zu den bisherigen Methoden der Informationsrecherche kommt die Nutzung
elektronischer Informationsquellen. Der kritische Umgang mit den RechercheErgebnissen gewinnt an Bedeutung.
• Neue Medien verändern das Produzieren von Texten, führen zu anderen Textsorten und erfordern andere Methoden der Textrezeption.
• Neue Medien eröffnen neue Präsentationsmöglichkeiten.
Neue Medien beeinflussen die Gestaltung des Unterrichts:
• Die Nutzung einer Medienecke erfordert unterschiedliche Sozialformen des Lernens.
• Der Grad der Selbstständigkeit der Schüler und ihrer Kreativität sowie ihre Verantwortung für die Arbeitsergebnisse können erhöht werden.
• Durch den Einsatz geeigneter Software-Module können Lernprozesse individualisiert werden. Damit bieten Neue Medien eine Chance der Binnendifferenzierung.
• Authentizität und Öffnung des Unterrichts nehmen zu
(z. B. durch E-Mail-Kontakte).
11
Bildung für eine nachhaltige Entwicklung
Auch zur Umwelterziehung sollen alle Fächer beitragen. Umwelterziehung ist mit anderen Aufgabengebieten zu verbinden und gemeinsam mit diesen weiterzuentwikkeln, um die Schüler im Sinne der Agenda 21 zu einem besseren Verständnis der
komplexen Rahmenbedingungen gesellschaftlicher Entwicklung und menschlichen
Handelns zu befähigen.
Die Schüler sollen dabei vor allem
– die Lebensgewohnheiten, die Denk- und Lebensstile der Menschen in verschiedenen Kulturen reflektieren können,
– bereit und fähig sein, die nachhaltige Entwicklung von Regionen und Gemeinden
aktiv mitzugestalten, und dabei die besonderen lokalen und regionalen Traditionen, Probleme und Konflikte, Chancen und Möglichkeiten berücksichtigen
können,
– eine ökologische Alltagskultur in und außerhalb der Schule mitgestalten lernen,
– Probleme der kulturellen Identität und universellen Verantwortung, der individuellen Entwicklungschancen und der sozialen Gerechtigkeit, der möglichen Freiheit und der notwendigen Selbstbegrenzung von Individuen und Gemeinschaften, der Menschenrechte sowie der demokratischen Partizipation und
Friedenssicherung analysieren können sowie
– globale Zusammenhänge in konkrete Lebens- und Lernsituationen vor Ort einbeziehen lernen.
Bildung für eine nachhaltige Entwicklung ist gerichtet auf antizipatorische Fähigkeiten, die Fähigkeit zur Reflexion und Mitwirkung sowie auf vernetztes Denken und
erfordert daher zwingend fachübergreifendes und fächerverbindendes Arbeiten.
1.4 Beschreibung der Lernentwicklung und Bewertung
der Schülerleistungen
Der Kompetenz-Ansatz hat Konsequenzen für die Leistungsbewertung, die sich nicht
ausschließlich auf Fachlich-Kognitives beschränken darf: Da Sach-, Methoden-,
Sozial- und Selbstkompetenz den Rang von Zielen haben, bedarf es der angemessenen Berücksichtigung dieser Kompetenzen und einer veränderten Beobachtungs-,
Beschreibungs- und Bewertungspraxis.
Selbst- und Sozialkompetenz dürfen dabei nicht verwechselt werden mit moralischen Kategorien oder Charaktereigenschaften, sondern sie sind Elemente des Lernens, die sich im Unterricht erkennen, beobachten, beeinflussen und deshalb auch
bewerten lassen.
Es gilt
– zu bedenken, dass Lernen ein individueller Prozess ist, der stets in einem sozialen Kontext erfolgt,
– nicht vorrangig Defizite aufzuzeigen, sondern bereits Erreichtes bewusst zu machen und Perspektiven zu eröffnen,
– Fehler nicht nur festzustellen, sondern Fehler und Umwege als Lernchance zu
begreifen und zu nutzen,
– Bewertungskriterien offen zu legen, zu erläutern und gegebenenfalls die Schüler
in die Festlegung der Kriterien einzubeziehen,
– neben standardisierten Leistungsfeststellungen für alle Schüler individuelle Lernerfolgskontrollen durchzuführen,
– die Fremdeinschätzung durch Lehrer, um die Fremd- und Selbsteinschätzung
durch Schüler zu erweitern,
12
– ergebnisorientierte Leistungsbewertungen durch prozessorientierte Leistungsbewertungen zu bereichern.
Herkömmliche Verfahren (Klassenarbeiten, Tests, mündliche Prüfungen) sind um
neue Formen der Leistungsbewertung und -darstellung zu ergänzen, welche
– die Lösung komplexer, authentischer Probleme, wie z. B. die Durchführung eines Projektes beschreiben und dabei den Prozess der Bearbeitung einer Aufgabe besonders berücksichtigen,
– individuellen Leistungsunterschieden gerecht werden und
– die Selbsteinschätzung des Schülers sowie die Fremdbewertung durch die
Gruppe einbeziehen.
Über das Fremdsprachen-Portfolio hinaus kann sich der Schüler freiwillig und zusätzlich zu den Zeugnissen ein Portfolio anlegen. In dieser vom Inhaber des Portfolios eigenhändig zusammengestellten Mappe mit repräsentativen Arbeiten
(Facharbeiten, Zertifikaten, Berichten über Projekte etc.) kann er seine Leistungen
dokumentieren und künftigen Ausbildungsstätten oder Arbeitgebern bzw. Hochschulen vermitteln.
Im Rahmen einer Präsentation kann der Schüler sein Portfolio vorstellen, Fragen dazu beantworten und es gewissermaßen „verteidigen”. Damit wird schulische
Leistung öffentlich und auch für Außenstehende nachvollziehbar.
2
Aufgaben und Ziele des Astronomieunterrichts
Die Astronomie ist die Wissenschaft von der Materie im Weltall, ihrer Verteilung, ihrer
Bewegung sowie ihres physikalischen Zustandes, ihrer chemischen Zusammensetzung und ihrer Entwicklung. Fragestellungen, Methoden und Erkenntnisse der
Astronomie haben in der Vergangenheit sowie in der Gegenwart die Physik, Mathematik, Technik, aber auch Naturphilosophie und Erkenntnistheorie maßgeblich beeinflusst und gefördert. Die Astronomie hat damit einen interdisziplinären Ansatz
innerhalb des Systems der Naturwissenschaften. Das Fach Astronomie geht von
Beobachtungen des Sonnensystems, der Sterne und Galaxien aus.
Die Schüler sollen im Astronomieunterricht erleben, wie durch die Anwendung naturwissenschaftlicher Erkenntnisse ein wissenschaftlich begründetes Weltbild vom
Universum entsteht. Ziel des Astronomieunterrichtes ist es – und dies leistet nur der
Astronomieunterricht – den Schülern die Welt außerhalb der Erde nahe zu bringen,
ihnen ausgewählte Methoden der Himmelsbeobachtung und der astronomischen
Forschung zu verdeutlichen sowie sich Wissen über ausgewählte Himmelsobjekte
anzueignen. In der Auseinandersetzung mit astronomischen Sachverhalten und
Erscheinungen sollen sie altersgerecht mit den Denk- und Arbeitsweisen der Wissenschaft Astronomie vertraut gemacht werden.
Ausgehend von den alltäglichen Beobachtungen und Erfahrungen der Schüler werden die Kenntnisse über den Anblick des Firmaments erweitert und auf das astronomisch Wesentliche gelenkt und systematisiert. Der Astronomieunterricht ist so zu gestalten, dass er naturwissenschaftliche und weltanschauliche Interessen und
Neigungen der Schüler fördert, interessante Fragestellungen aus der Erfahrungsund Erlebniswelt berücksichtigt und damit Verstand und Gefühl gleichermaßen anspricht.
13
Um die weitreichenden Auswirkungen astronomischer Erkenntnisse auf andere
Naturwissenschaften und das Leben der Menschen zu verdeutlichen, sind auch historische Bezüge zu nutzen. Darüber hinaus sind Aspekte aus der Geschichte der
Astronomie auch dazu angetan (z.B. Beobachtungstechniken und Forschungsmethoden), den jeweiligen Kenntnisstand der Wissenschaft deutlich zu machen. Im
Prozess der Auseinandersetzung mit historischen Aspekten wird die Bedeutung der
Astronomie für die Entwicklung der menschlichen Gesellschaft erfahrbar. Den
Schülern ist zu vermitteln, dass Himmelsbeobachtungen schon in den Anfängen der
menschlichen Zivilisation eine Bedeutung hatten. Einerseits gaben sie Anlass zu
mystischen Deutungen und Ritualen, andererseits waren sie für die Planung von
Lebenszyklen der Menschen notwendig.
Wesentliche Aufgaben und Ziele des Astronomieunterrichts im Bildungsgang der Regionalschule und des Gymnasiums sind der Erwerb grundlegender Einsichten und
Einstellungen sowie solider fachlicher Kenntnisse. Darüber hinaus bilden die folgenden schülerbezogenen Tätigkeiten Schwerpunkte bei der Entwicklung von Handlungskompetenz:
Beobachten und Beschreiben
Durch die Beobachtung von Himmelserscheinungen und eine angemessene
Beschreibung der beobachteten Sachverhalte sollen die Schüler die Faszination
des Weltalls durch eigene Anschauung erleben. Dabei erfahren sie, dass den
Beobachtungsmöglichkeiten natürliche Grenzen gesetzt sind. Die Schüler begreifen, dass die Beobachtung entfernter Sterne und Sternsysteme zugleich ein Blick
in die Vergangenheit ist.
Formulieren von astronomischen Erkenntnissen
Unter sachgerechter Verwendung naturwissenschaftlicher Begriffe und Größen
sind die Schüler in der Lage, zu ausgewählten astronomischen Objekten und
Vorgängen folgerichtige und nachvollziehbare Aussagen zu treffen.
Arbeiten mit Modellen
Einige im Unterricht zu behandelnde astronomische Prozesse entziehen sich der
direkten Beobachtung. Anhand von Modellen erarbeiten sich die Schüler
Vorstellungen über die schwer fassbaren astronomischen Entfernungen, Größen
und Zeitabläufe. Sie gelangen dabei zu Kenntnissen über die Objekte und
Vorgänge im Universum. Es ist darauf hinzuweisen, welche Vorzüge und Mängel
die verwendeten Modelle besitzen. Das Internet und relevante Lernsoftware sind
für die Unterstützung des Lernprozesses zu nutzen, wobei den Schülern der
Unterschied zwischen Simulation und Realität zu verdeutlichen ist.
Herstellen von Bezügen zu anderen Wissenschaften und Lebensbereichen
Den Schülern wird – ausgehend vom historischen Kontext – deutlich, welche
Auswirkungen astronomische Erkenntnisse auf andere naturwissenschaftliche
und philosophische Anschauungen haben. Gleichzeitig erfahren sie, welchen
Einfluss naturwissenschaftliche und technische Entwicklungen auf den Stand astronomischer Kenntnisse ausüben.
Die Schüler erlangen die Einsicht, dass die ganzheitliche Betrachtung astronomischer und anderer naturwissenschaftlicher Probleme philosophische und religiöse
Fragen einschließt. Bei den Schülern wird die Bereitschaft gefördert, die
Erscheinungen und Vorgänge im Universum vorurteilsfrei zu betrachten und deren
Auswirkungen auf das Leben der Menschen zu beurteilen.
Betrachtungen zur Stellung des Menschen im Universum
Die Verantwortung der Menschen für den Planeten Erde wird den Schülern deut14
lich. Das komplexe Zusammenwirken einer Vielzahl von Faktoren und die empfindliche Abhängigkeit von kosmischen Einflüssen für die Entstehung und
Erhaltung des Lebens wird durch die Schüler verinnerlicht. Die Erde ist als eine
»Oase des Lebens« im Weltall zu verstehen und dementsprechend ist über
Perspektiven unseres Heimatplaneten nachzudenken. Auf dieser Basis wird eine
eigene Weltvorstellung entwickelt.
3
Didaktisch-methodische Grundsätze
der Unterrichtsführung
Besondere Organisationsformen des Unterrichts
An geeigneten Stellen sollte versucht werden, astronomische Fragestellungen projektartig zu bearbeiten. Vorschläge für Projekte, die sich im Rahmen von Projektwochen bearbeiten lassen, sind in den Hinweisen dieses Rahmenplans enthalten.
Die Astronomie als Naturwissenschaft beschäftigt sich mit bestimmten Erscheinungen der Natur. In Verbindung damit muss im Unterricht herausgearbeitet werden,
dass man die astronomischen Phänomene nur in engem Zusammenhang mit den
anderen Naturwissenschaften Physik, Chemie und Biologie sowie Mathematik erklären und verstehen kann. Fachübergreifendes Denken ist bei der Lösung von praktischen Fragestellungen in hohem Maße erforderlich. Zur Bewältigung dieser Aufgabe
ist eine sinnvolle Zusammenarbeit mit anderen Fachbereichen an der Schule, insbesondere mit den Fächern Physik, Mathematik, Chemie und Geografie, erforderlich.
Dazu müssen bei der Erarbeitung schulinterner Lehrpläne für den Unterricht
Absprachen über die Reihenfolge der Behandlung der einzelnen Themen, zu
Akzentuierungen und über das Zusammenwirken der Fächer getroffen werden.
Außerdem sind komplexe Fragestellungen im Unterricht zu thematisieren.
Eine Organisationsform dieser Zusammenarbeit können fächerverbindende
Unterrichtsabschnitte sein, bei denen unter einer schulintern festzulegenden
Themenstellung einmal im Schuljahr über den Zeitraum von etwa einer Woche in
mehreren Unterrichtsfächern gemeinsam eine komplexe Aufgabe bearbeitet wird.
Entsprechende Anregungen für die inhaltliche Gestaltung der fächerverbindenden
Unterrichtsabschnitte enthält der Anhang 4 des Rahmenplans.
Über die obligatorischen Inhalte hinaus können weitere astronomische Themen behandelt werden, in denen spezielle Inhalte in besonderem Maße vertieft und erweitert
werden.
Der Astronomieunterricht ist auf Grund seiner Spezifik (Phänomene des Sternhimmels, fächerübergreifender Charakter, weltanschauliche Fragen etc.) so zu planen, dass die Schüler ihre Kenntnisse und Fähigkeiten aus anderen Fächern sowie
ihre Beobachtungen in den Unterricht einbringen können. Damit soll eine entsprechende Fähigkeit zur integrativen Naturbetrachtung entwickelt werden. Lebensnähe
und Anschaulichkeit sowie das didaktische Prinzip vom »Einfachen zum Komplexen« ist bei der Unterrichtsführung zu berücksichtigen.
Im Astronomieunterricht nehmen Beobachtungen eine zentrale Stellung ein, sie können sowohl zur Motivation als auch zur Demonstration und Vertiefung bereits
bekannter Phänomene eingesetzt werden. Der Unterricht ist so zu planen, dass er so
weit wie möglich von beobachtbaren Himmelserscheinungen ausgeht. Somit wird
neben der Aneignung von grundlegenden Kenntnissen über das Weltall und neben
dem Einblick in die wichtigsten astronomischen Arbeitsmethoden auch eine sinnliche Erfahrung ermöglicht.
15
Individuellen Lern-, Übungs- und Beobachtungsbedürfnissen der Schüler ist durch
Maßnahmen der Binnendifferenzierung Rechnung zu tragen. Möglichkeiten der
Realisierung sind z. B. die Verwendung von Aufgaben bzw. Beobachtungen mit
unterschiedlichem Anforderungsniveau sowie solchen, die die individuellen
Interessen und Erfahrungen der Schüler berücksichtigen.
Wichtige didaktische Prinzipien sind:
Lebensnähe
Auf aktuelle Fragestellungen der Schüler zu astronomischen und auch astrologischen Sachverhalten ist im Unterricht in geeigneter Weise einzugehen.
Ausgewählte aktuelle astronomische Ereignisse sind in den Unterricht einzubeziehen. Dazu sollten entsprechende Informationsquellen (Tagespresse, Sternkalender, Jahrbücher der Ephemeriden, Internet etc.) genutzt werden. Beispielsweise
kann man an Hand von Finsternissen, Planetenbedeckungen, Kometenerscheinungen etc. viele astronomische Phänomene mit aktuellem Bezug demonstrieren.
Die Einbeziehung und Wertung von Sachverhalten, die in Fernseh- und Rundfunkreportagen oder in Zeitungs- bzw. Zeitschriftenartikeln dargestellt werden,
wird empfohlen. Allerdings wird oftmals eine kritische Reflexion notwendig sein.
Der Unterricht ist so zu gestalten, dass die Schüler sie interessierende und emotional ansprechende Sachverhalte auswählen können. Dazu sollten durchaus regionale und historische Bezüge hergestellt werden.
Anschaulichkeit
Den Schülern begegnen im Astronomieunterricht eine Reihe von Sachverhalten,
die in ihrer Komplexität oft nur schwer überschaubar sind. Deshalb müssen die
astronomischen Phänomene und Gesetze auf allen Stufen der Behandlung und
Auseinandersetzung im Unterricht – bei Wahrung der Wissenschaftlichkeit –
didaktisch reduziert werden. Dabei spielt insbesondere die Darstellung und
Vermittlung von Größenvorstellungen im Weltall eine wichtige Rolle.
Den Schülern sollte möglichst häufig Gelegenheit gegeben werden, astronomische Objekte und Vorgänge in der Natur bzw. am Modell zu betrachten. Der
Besuch einer Sternwarte oder eines Planetariums in der Region wird empfohlen.
Dies kann im Rahmen des Unterrichts, aber auch an Wandertagen, Projekttagen
etc. erfolgen. Im Anhang 1 des Rahmenplanes sind entsprechende Kontaktmöglichkeiten angegeben.
Da viele Erscheinungen im Kosmos dem direkten Zugang verschlossen sind, müssen sie auf indirektem Wege zugänglich gemacht werden. Dazu können die
Möglichkeiten von gegenständlichen Modellen, Computermodellen und –simulationen genutzt werden. Entsprechende Lernsoftware und PC-Programme sind zu
nutzen. Auch das Internet bietet die Möglichkeit der Materialrecherche.
Beobachtungen
Himmelsbeobachtungen zu den verschiedenen astronomischen Objekten und
Abläufen sind unverzichtbarer Bestandteil der Wissensaneignung im Astronomieunterricht. Darüber hinaus sind Beobachtungen sowohl zur Erarbeitung von
Problemstellungen als auch zur Bestätigung von Hypothesen notwendig.
Wenn möglich, sollten die Beobachtungen im Unterricht durchgeführt werden, um
den Schülern unter Anleitung einen Überblick über einige Beobachtungsmethoden zu vermitteln und damit gleichzeitig entsprechende Fähigkeiten im Umgang
mit Beobachtungsinstrumenten zu entwickeln. Allerdings werden Beobachtungen
im Rahmen des Unterrichts nicht immer möglich sein. Dann sind selbstständige
Schülerbeobachtungen zu Hause bzw. der Besuch einer astronomischen Einrichtung (Sternwarte, Planetarium) angezeigt.
16
Der Rahmenplan enthält Vorschläge für Beobachtungen, die ein notwendiges
Mindestmaß repräsentieren. Bestimmte Beobachtungen können dort, wo der
Aufwand die schulischen Möglichkeiten überfordert, durch Computersimulationen
ersetzt werden. Gegebenenfalls können solche Simulationen auch reale
Beobachtungen sinnvoll vorbereiten bzw. ergänzen.
In Rahmen dieser Praxis lernen die Schüler als wichtige Methode des naturwissenschaftlichen Arbeitens, die Beobachtungen zu planen, durchzuführen und auszuwerten. Dabei erkennen sie, ob und wie sich Hypothesen zur Beschreibung von
Naturerscheinungen eignen und wo die Grenzen der Anwendbarkeit der Gesetze
liegen.
Wesentlich ist dabei die Tatsache, dass die Schüler in der Lage sind, Beobachtungen sprachlich angemessen wiederzugeben und Erklärungen mit eigenen
Worten adäquat zu formulieren.
4
Linienführung im Astronomieunterricht
Weltvorstellungen
Im Prozess der Auseinandersetzung mit ausgewählten astronomischen Phänomenen
erkennen die Schüler, wie sich durch relevante Erklärungen ihr Bild vom Universum
erweitert. Dabei ist die Einmaligkeit der Menschheit im »Weltgefüge« zu betrachten.
Davon gehen positive Auswirkungen für die Motivation aus. Der Unterricht muss besonders in der Motivations- und Anwendungsphase beobachtungsorientiert gestaltet werden und auf die Alltagserfahrungen und Kenntnisse der Schüler Bezug nehmen.
Im Vergleich zur »Winzigkeit« der menschlichen Maßstäbe werden astronomische
Raum- und Zeitvorstellungen erarbeitet, in denen sich die betrachteten Objekte befinden.
Die Schüler erfassen die Erde als bisher einzigen Planeten, auf dem Leben existiert
und diskutieren die Frage nach »anderem« Leben im Universum.
Modellbetrachtungen
Die Vorstellung über astronomische Entfernungen, Größen und Zeitabläufe ist für die
Schüler anhand von Modellvorstellungen über die Objekte und Vorgänge im
Universum zu entwickeln. Da die Entwicklungen im Kosmos nur bedingt innerhalb eines Menschenlebens beobachtbar sind, werden daher verschiedene Entwicklungsstadien nebeneinander untersucht und durch heuristische Methoden, Erkenntnisse
gewonnen. Modellbetrachtungen dienen der Veranschaulichung und ermöglichen
somit den Schülern Schlussfolgerungen über die Entwicklung ausgewählter kosmischer Objekte und über astronomische Vorgänge.
Im Astronomieunterricht kommt es auf die Einbeziehung und richtige Verwendung
fachlicher Begriffe an. In der Anfangsphase wird es sich als notwendig erweisen, bei
Erläuterungen anstelle von Fachbegriffen umgangssprachliche Begriffe zu verwenden.
In vielen Fällen reicht es aus, die astronomischen Sachverhalte bzw. Gesetze qualitativ zu formulieren. Die Darstellungen ordnen sich in jedem Fall den Zielen des Faches
unter, d.h. sie sollten stets eine angemessene Interpretation gestatten.
Beobachtungen, Nutzung von Informationsquellen
Im Unterricht sollen die Schüler möglichst oft Gelegenheit zu selbstständiger Beobachtung erhalten. Besonders geeignet sind Schülerbeobachtungen in Partner- oder
Gruppenarbeit, aber auch die eigenständige Beobachtung zu Hause und eine
Darstellung (Beobachtungsbericht) vor den anderen Schülern. Gleichzeitig geben
praktische Beobachtungen eine Möglichkeit für die Schüler, die im Unterricht angeeigneten astronomischen Kenntnisse zu überprüfen.
17
Zu weiteren Möglichkeiten, den Unterricht handlungsorientiert zu gestalten, gehören
anschauliche Schilderungen alltäglicher Himmelsbeobachtungen ebenso wie das
Sammeln von Informationen und Daten astronomischer Objekte. Die Unterrichtsinhalte haben damit spürbaren Bezug zur Lebenswelt der Schüler. Bei der Nutzung der
unterschiedlichen Medien für die Erkenntnisgewinnung lernen die Schüler, sich kritisch mit angebotenen Informationen auseinander zu setzen und auf dieser
Grundlage eigene Anschauungen zu entwickeln.
Historische Betrachtungen
Die Schüler lernen im Astronomieunterricht besondere Leistungen berühmter Astronomen kennen. Dabei soll auch auf regionale Bezüge eingegangen werden. Die
Schüler sollen die Veränderung des astronomischen Weltbildes im Laufe der
Entwicklung begreifen und über Fortschritte in der Beobachtungstechnik und
Raumfahrt unterrichtet werden.
In Ergänzung sollen auch die historischen Wurzeln der Astrologie sowie ihre Rolle in
der Gegenwart diskutiert werden.
5
Arbeit mit dem Rahmenplan
Die verbindlichen Inhalte stellen die Grundanforderung für alle Schularten dar und
sind für 60% der Unterrichtszeit geplant. Die verbleibende Zeit ist für Übungen,
Festigungen und weiterführende Betrachtungen zu nutzen.
Hinweise für die inhaltliche Erweiterung am Gymnasium sind kursiv gedruckt.
Die Hinweise enthalten Anregungen und Erweiterungen, sie erheben nicht den
Anspruch auf Vollständigkeit. Der Lehrer legt entsprechend vorhandener Interessen
und Neigungen der Schüler die Verteilung der Schwerpunkte fest. Eine zeitliche
Verteilung der vorhandenen Unterrichtsstunden ist auf der Basis des didaktischen
Konzeptes des Rahmenplanes durch den Lehrer vorzunehmen.
6
Zur Leistungsbewertung im Fach Astronomie
Die Bewertung der Schülerleistungen sollte sich an drei Anforderungsebenen orientieren.
Anforderungsebene I
Wiedergeben, Gliedern und Einordnen bekannter Sachverhalte
Anforderungsebene II
Erläutern und Beurteilen von Abläufen und Sachzusammenhängen
Anforderungsebene III
Nachweis von Verfahrenskenntnissen zur allgemeinen Problemlösung sowie zur
Lösung von Komplexaufgaben, Durchführung von Experimenten und Darstellung
von Ergebnissen.
Aufgabenstellungen sollten so gefasst sein, dass der Schüler die Möglichkeit hat, in
allen drei Anforderungsebenen Fähigkeiten nachzuweisen, des Weiteren sollten fachübergreifende und fächerverbindende Aspekte bei den Fragestellungen dominieren.
Besonderer Wert ist auf das Beschreiben und Erklären von Zusammenhängen zu legen. Bloßes Faktenwissen kann nur als Basiswissen dienen, an dem sich Erklärungen und Erläuterungen orientieren.
18
In jedem Halbjahr ist eine Beobachtung in die Bewertung der Schülerleistungen einzubeziehen. Dabei ist auf die wirklichkeitsnahe Darstellung und Beschreibung der
Beobachtung Wert zu legen. Das Protokollieren einer Beobachtung in der Natur ist
im Unterricht zu üben. Dabei sind astronomische Beobachtungen, die zu Hause
durchgeführt wurden oder solche, die über einen längeren Zeitraum erfolgten, mit zu
würdigen.
Besonders geeignet für eine Bewertung sind Beobachtungen:
– der Sonne mit Sonnenflecken und Bestimmung ihrer Größe
– der Mondphasen und Bewegung des Mondes (Beobachtung zu Hause möglich)
– des Jupiters mit seinen Monden
– der Sternbilder in Horizontnähe
– der Veränderung der Positionen der Sternbilder in kurzen Zeitabständen
– der Bestimmung von Planeten und Mondpositionen.
7
Fachplan
7.1
Einführung in die Astronomie
Ziele:
Die Schüler lernen die Astronomie als eine weitere Naturwissenschaft kennen. Sie
erfahren, dass die Beobachtung von astronomischen Objekten mit verschiedenen
Verfahren und Instrumenten ständig neue Erkenntnisse liefert. Die Schüler erkennen
exemplarisch das Zusammenwirken der Astronomie mit den anderen Naturwissenschaften und wie ihre Erkenntnisse genutzt werden können. Es wird den Schülern
bewusst, dass im Gegensatz zu anderen Naturwissenschaften das Experiment nicht
als Quelle der Erkenntnis und Prüfstein der Theorien in Frage kommt, da auf die
Bedingungen im Weltall und die Objekte selbst kein Einfluss genommen werden
kann.
Die Schüler:
– kennen das Anliegen und den Forschungsgegenstand der Astronomie
– wissen, dass die Astronomie eine fachübergreifende Wissenschaft ist
– kennen die wesentlichen Strukturen des Weltalls
– verstehen den Standort der Erde im Universum
– erhalten Einblicke in die Entwicklung der Astronomie anhand verschiedener
Beispiele aus der Geschichte
– erfahren, dass das heliozentrische Weltbild ein Teil der Vorstellung des heutigen
Weltbildes ist
– wissen, dass die Beobachtung die entscheidende Form der Informationsgewinnung in der Astronomie ist
– erhalten einen Einblick in Beobachtungstechniken
– erlernen grundlegende Fähigkeiten beim Umgang mit Fernrohren
– entwickeln Kritikfähigkeit gegenüber Informationen aus verschiedenen Quellen
– kennen die Raumfahrt als moderne Form der Erkenntnisgewinnung
19
Verbindliche Inhalte
didaktisch – methodische Hinweise
Einordnung der Astronomie als
Naturwissenschaft
Gegenstand der Astronomie
Astronomie als fachübergreifende Disziplin, Rolle der Astrologie in der Geschichte und der Gegenwart, Tierkreis
>> Verbindung zum Fach Geschichte
Einordnung des Menschen und der
Erde in das Weltall,
Sonnensystem, Milchstraße, Galaxien
Philosophische Betrachtungen
Aufbau des Universums
Erkennbarkeit des Universums
Entwicklungen der Weltvorstellungen
im Wandel der Geschichte
Leistungen alter Kulturvölker
Leistungen wichtiger Persönlichkeiten
aus verschiedenen Epochen
Geozentrisches und heliozentrisches
Weltbild, moderne Weltvorstellungen
z.B.: Ägypten, Babylon, Griechenland,
China u.a.
z.B.: Ptolemäus, Aristoteles, Hipparch,
Kopernikus, Galilei, Kepler, Newton,
Herschel, Hertzsprung, Russel, Hubble,
Hawking
Licht als wichtiger Informationsträger
Das elektromagnetische Spektrum
Teilchenstrahlung
Elektromagnetische Wellen
Radio-, Infrarot-, UV-, Röntgen-,
Gammastrahlung,
>> Verbindung zum Fach Physik
Empfänger
Auge, Fotografie, CCD (Charge
Coupled Device), Radioantennen
Winkelmesser, Fernglas, Radioteleskop,
Satelliten
Geräte und Hilfsmittel
Fernrohr
Aufbau
Verschiedene Fernrohrtypen
Lichtsammelnde Funktion
Auflösungsvermögen
Vergrößerung / Sehwinkelvergrößerung
Bedienung eines Fernrohres
Einfluss der Atmosphäre auf die Beobachtung
Fernrohrmontierungen
Moderne Teleskope
Raumfahrt
Erweiterung der Beobachtungsmöglichkeiten
20
Refraktor, Reflektor
>> Verbindung zum Fach Physik
Wdh. Strahlengang, Bildentstehung im
Fernrohr z.B.: Newton, Coude, Cassegrain
V= fob / fok
Die Schüler können ein Fernrohr aufbauen und benutzen.
Refraktion, Aberration, Szintillation
azimutale und parallaktische Montierung, Nachführung, Bildfehler, neue
Beobachtungstechniken
VLT, VLA, Keck u.a.
HST, ROSAT, SOHO, MMX u.a.
7.2
Orientierung am Sternenhimmel
Ziele:
Die Schüler lernen die auffälligsten Sternbilder am Himmel kennen. Ihnen wird bewusst, dass sich der Mensch künstliche Orientierungshilfen schuf, um die räumlichen
Zusammenhänge am Sternenhimmel zu beschreiben und sie in Beziehung zur Erde
zu setzen. Sie lernen weitere Hilfslinien kennen, wobei eine Verbindung zu den geografischen Koordinaten der Erdkugel deutlich wird.
H i n w e i s : Der Besuch eines Planetariums oder einer Sternwarte wird zur Veranschaulichung dringend empfohlen.
Die Schüler:
– verstehen die Erde als Standort der Beobachtung
– erkennen den Unterschied zwischen scheinbarer und wahrer Bewegung
– erlernen den Umgang mit der drehbaren Sternkarte an Beispielen
– kennen wichtige Sternbilder und können diese als Grundlage für eine Orientierung am Sternenhimmel nutzen
– können sich mit Hilfe der drehbaren Sternkarte die Objekte am Sternenhimmel
erschließen
Verbindliche Inhalte
didaktisch – methodische Hinweise
Bewegung der Erde im Sonnensystem
Umlauf der Erde um die Sonne
Astronomische Einheit
Jahreszeiten, Unterschiede Nord- und
Südhalbkugel
Präzession, Veränderung des Himmelsnordpols
Parallaxe
>> Verbindung zum Fach Geografie
Rotation der Erde;
Entstehung von Tag und Nacht,
scheinbare Bewegungen am
Sternenhimmel
Veränderung des Sternenhimmels im
Verlauf des Jahres
Auf- und Untergänge, Kulmination
Sonnenzeit, Sternzeit, Sonnenhöhe,
Sonnenuhren
Scheinbare Himmelskugel:
Horizont, Meridian, Zenit,
Himmelspol, Ekliptik
Himmelsäquator, Nadir, Frühlingspunkt
Sterne und Sternbilder des Südhimmels
Sommerdreieck, Wintersechseck,
Tierkreis, zirkumpolare Sternbilder
Kennen und Erkennen ausgewählter
Sternbilder
Himmelsrichtungen,
astronomisches Koordinatensystem
Bestimmung mit dem Großen Bär und
Polarstern
Horizontsystem
>> Verbindung zum Fach Geografie
und Mathematik
Rotierendes Äquatorsystem
Arbeit mit der drehbaren Sternkarte
Umgang mit Sternkartenprogrammen
Auffinden von Sternen und Sternbildern
Ablesen von Sternkoordinaten
Bestimmen von Auf- und Untergängen
sowie Kulminationen
21
Positionsbestimmung von Sonne,
Mond und Planeten
Es ist auf sinnvolle Genauigkeit zu achten.
Umgang mit Sternkartenprogrammen
Nutzung des PC zur Darstellung des
Sternenhimmels
Mögliche Schülerbeobachtungen:
– Orientierung mit Hilfe des Großen Wagens oder der Kassiopeia, um den
Polarstern aufzufinden
– Bestimmung der Himmelsrichtungen anhand von Sternbildern
– Auffinden der aktuellen Sternbilder
- Sommerdreieck, Bootes,
- Pegasus, Andromeda, Perseus
– Anfertigen von Horizontskizzen mit den sichtbaren Sternbildern
– Auffinden des Zenits und Zuordnen zu den Sternbildern
– Abschätzen und Messen von Sternkoordinaten
– Einstellen des Fernrohres auf vorgegebene und leicht aufzufindende Objekte
– Aufgang und Untergang von Sonne und Mond
7.3
Das Sonnensystem
Ziele:
Mit der Behandlung des Sonnensystems erhalten die Schüler einen Überblick über
die Objekte des Planetensystems, ihre Bewegungen und ihre räumliche Verteilung.
Es wird den Schülern deutlich, dass der Mond und die Erde ein besonderes System
bilden. Nur auf der Erde ist bisher Leben gefunden worden. Die Schüler erkennen die
Verantwortung der Menschheit für die Erde. Bei der Behandlung der Planeten stehen
ihre Bewegungen und wesentlichen physikalischen Eigenschaften im Vordergrund.
Die Schüler erkennen die Bedeutung der Raumfahrt für die Erweiterung des astronomischen Wissens.
Die Schüler lernen die Sonne als typischen Stern kennen, der für die Erde der wichtigste Himmelskörper ist und durch den das Leben auf unserem Planeten erst ermöglicht wird.
Die Schüler:
– kennen den räumlichen Aufbau des Sonnensystems und können ihn beschreiben
– kennen die Astronomische Einheit als Grundlage der Entfernungsbestimmungen
im Sonnensystem und können sie anwenden
– können die Bewegungen der Planeten und anderer Himmelskörper beschreiben
und die Keplerschen Gesetze auf die Bewegung anwenden
– können die wahren und scheinbaren Bewegungen des Mondes beschreiben und
die Entstehung von Mondphasen und Finsternissen demonstrieren und erklären
– kennen wesentliche physikalische Eigenschaften und Oberflächenformen des
Mondes und können sie erläutern
– kennen die wechselseitigen Gravitationswirkungen zwischen Erde und Mond
– kennen die Besonderheiten der Planeten und können typische Eigenschaften beschreiben
– kennen die Erde als einen Planeten und können sie auf Grund der Kenntnis ihrer
physikalischen Eigenschaften einordnen
– kennen die wichtigsten Unterschiede zwischen den erdartigen und jupiterartigen
Planeten und können die Zuordnung zu diesen Gruppen begründen
22
– können die scheinbare jährliche Bewegung der Sonne beschreiben und ihr
Zustandekommen erklären
– kennen wichtige Zustandsgrößen der Sonne, die Energiefreisetzung (Prozesse der
Energieumwandlungen in der Sonne) im Zentralgebiet und den Energietransport
– kennen den Aufbau der Sonne, ihre Aktivitätserscheinungen und ihre
Veränderungen und können sie erläutern
– können die Sonne als einen aus relativ geringer Entfernung beobachtbaren Stern
charakterisieren
– können die Auswirkungen der Sonne auf die Erde und die Bedeutung für das
Leben erläutern
Verbindliche Inhalte
Didaktisch-methodische Hinweise
Der Aufbau des Sonnensystems
Sonne, Planeten, Monde, Asteroide,
Kometen, Meteorite
Anzahl, Massenvergleich, Verteilung im
Raum
Die Astronomische Einheit
Entfernungsrelationen, Größenvergleiche,
Modelle, Lichtjahr
Namen und Reihenfolge der Planeten
Bewegung der Planeten
Wahre und scheinbare Bewegungen
Sichtbarkeit der inneren und äußeren
Planeten
Planetenschleifen
Computer zur Simulation der Planetenbewegungen
>> Verbindung zum Fach Informatik
Keplersche Gesetze
astronomische Aussagen (qualitativ)
mathematische Darstellung
einfache Berechnungen, Gravitationsfeld der Erde, kosmische Geschwindigkeiten
Gravitationsgesetz
Die Bewegungen des Mondes
scheinbare und wahre Bewegung
gebundene Rotation
Mondphasen und Finsternisse
Physikalische Daten
Oberfläche des Mondes
Einfluss des Mondes auf die Erde
Erforschung des Mondes und der
Raumfahrt zum Mond
siderischer und synodischer Monat
Computer zur Simulation der Bewegungen und Phasen
Neigung der Mondbahn
Masse, Dichte, Temperatur, Fallbeschleunigung
Gezeiten, Einfluss auf die Rotation der
Erde
>> Verbindung zum Fach Geografie
Physik der Planeten
Erdartige und jupiterartige Planeten
Vergleiche von Durchmesser, Masse,
Dichte, Rotation, chemische Zusammensetzung der Planeten und ihrer
Atmosphären
Besonderheiten einzelner Planeten
Monde, Ringe, Oberflächen
Erforschung der Planeten und der
Raumfahrt zu den Planeten
Voyager, Galileo, Cassini, Magellan,
Marssonden u.a.
23
Die Erde als belebter Planet
Aufbau des Erdkörpers und der
Atmosphäre
Veränderungen in der Atmosphäre
>> Verbindung zu den Fächern
Geografie und Biologie
Sonne, unser Stern
Zustandsgrößen, chemische Zusammensetzung
Definition
Zentrum, Oberfläche, Atmosphärenschichten
Randverdunkelung
Aufbau der Sonne und ihrer Atmosphäre
Strahlungsarten der Sonne
Teilchen- und Wellenstrahlung
Sichtbare Erscheinungen
Sonnenflecken, Protuberanzen,
Eruptionen
Aktivitätszyklus
Sonnenenergie
Solarkonstante, Strahlungsleistung
Energietransport
Kernfusion
H ➔ He + Energie
detaillierte Fusionsformel
Verschiedene Fusionsprozesse
Massendefekt
Regionalbezug (Wendelstein-Projekt)
Veränderungen der Sonne
Alter der Sonne
Änderung der chemischen Zusammensetzung
Solar-terrestrische Beziehungen
Bedeutung der Sonne für die Erde
Entstehung und Entwicklung der Sonne
Vergleich mit der Entstehung und
Entwicklung anderer Sterne
9. Entstehungstheorien über das
Planetensystem
Mögliche Schülerbeobachtungen:
Sonnenbeobachtungen sind nur mit Projektionsschirm erlaubt.
Mond
–
–
–
–
scheinbare und wahre Bewegung
Position gegenüber anderen Himmelsobjekten
Phasen, Finsternisse
Oberflächenformen mit und ohne Fernrohr
Sonne
– Form, Farbe, Randverdunklung, Aufgang, Untergang
– scheinbare tägliche und jährliche Bewegung
– Sonnenflecken
– Finsternisse
24
Planeten
– Positionsbestimmung
– Venus
Phasengestalt
– Mars
Bewegung, Farbe
– Jupiter
Streifen, Monde
– Saturn
Ringsystem
7.4
Sterne, Sternsysteme
Ziele:
Die Schüler erhalten einen Einblick in die großen Strukturen des Universums. Sie
sind in der Lage, die Erkenntnisse aus unserem Sonnensystem auf andere Systeme
zu übertragen. Dabei lernen die Schüler neue astronomische Untersuchungsformen
kennen, die besonders durch die detaillierte Analyse der Sternstrahlung gewonnen
werden. Die Schüler sollen in diesem Abschnitt die möglichen Veränderungen der
Sterne und der großräumigen Strukturen des Weltraums kennen lernen. Es ist zu verdeutlichen, dass die Neugier und der Wissensdurst der Menschheit die Triebkraft zur
Gewinnung neuer Einsichten ist und die Erforschung von noch nicht geklärten
Phänomenen vorantreibt.
Die Schüler:
– erwerben Kenntnisse über ausgewählte Zustandsgrößen der Sterne
– können Zusammenhänge zwischen Helligkeit, Radius und Entfernung der Sterne
erläutern
– kennen ein Modell vom Aufbau und den Strukturen des Universums
– erkennen, dass die Erforschung des Weltalls nicht abgeschlossen ist und sollen
auf offene Fragestellungen in der Astronomie hingewiesen werden
Verbindliche Inhalte
didaktisch – methodische Hinweise
Helligkeiten und Entfernungen der
Sterne
scheinbare Helligkeit
Methoden der Entfernungsbestimmung
und ihre Grenzen
Ursachen für unterschiedliche
Helligkeiten
trigonometrische Parallaxe,
Ausblick auf weitere Methoden
Lichtjahr, Parsec, absolute Helligkeit
Zustandsgrößen der Sterne
Oberflächentemperatur, Masse, mittlere
Dichte, Radius
Zusammenhang zwischen Sternfarbe
und Oberflächentemperatur
Strahlungsleistung, Sternspektren,
Spektralklassen
HRD als Zustandsdiagramm
Hauptreihensterne
Sternentstehung und Sternentwicklung
HRD als Entwicklungsdiagramm
interstellare Materie, Protosterne,
Riesensterne,
Spätstadien der Sterne
25
Verbindliche Inhalte
Unser Milchstraßensystem
Größe und Struktur unserer Galaxis
Lage des Sonnensystems
Bewegung der Galaxis
Methoden der Erforschung der Struktur
der Galaxis,
Zentrum, Scheibe, Halo der Galaxis,
Kugelsternhaufen, offene Sternhaufen,
interstellare Materie
weitere Galaxien
Andromedanebel, Magellansche
Wolken,
Spiralgalaxien und Balkenspiralen
Kosmologie
Erkenntnisse und Theorien zur
Entstehung und Entwicklung des
Weltalls
Mögliche Schülerbeobachtungen:
1. Helligkeitsvergleich und Farbabschätzung ausgewählter Sterne (z.B. Orion und
Stier, Großer Bär)
2. Erkennen von Doppelsternen und ihren Farbunterschieden (z.B. Albireo, Alkor,
Castor)
3. Beobachtung von Sternentstehungsgebieten mit verschiedenen Vergrößerungen
(Orionnebel)
4. Erkennen und Vergleichen von Sternsystemen
o Plejaden, h und chi im Perseus, Praesepe
o M13 im Herkules
o Milchstraße, Andromedanebel
26
8.
Besondere Hinweise
Anhang 1
Astronomische Einrichtungen in Mecklenburg - Vorpommern
Demmin
Greifswald
Heringsdorf
Lübz
Rostock
Schwerin
Stralsund
Torgelow
Planetarium
Planetarium
Planetarium
Planetarium
Planetarium
Planetarium
Planetenwanderweg in Warnemünde
Sternwarte
Sternwarte
Sternwarte
Sternwarte
Sternwarte
Sternwarte
Sternwarte
beginnend am Leuchtturm
Anhang 2
Weitere Themenvorschläge:
Geschichte der Astronomie:
– Biographien bedeutender Astronomen, ihre Einordnung in die historische gesellschaftliche Situation
– Zusammenhang mit der technischen Entwicklung der Menschheit
– Der Versuch der Menschen, mit neuen Entdeckungen in neue Welten vorzudringen
Beobachtungstechniken:
– Beobachtungen ohne Fernrohr (Zeichnen, Winkelmessen, Beschreiben)
– Umgang mit Fernrohren unterschiedlichster Art
– Selbstbau kleiner Fernrohre
– Theorie der Fernrohre
– Moderne Großfernrohre, Weltraumteleskope
– Weitere Beobachtungsgeräte (Radioteleskop, Beobachtung der Sonnenstrahlung, Röntgenteleskope, Neutrinoteleskope usw.)
Die Sonne:
– langfristige Sonnenbeobachtung
– Bewegung und Formveränderung von Sonnenflecken
– Bestimmung der Solarkonstante, Strahlungsleistung der Sonne
– Nachweis der Teilchenstrahlung der Sonne
– Sonnenenergie und deren aktuelle Nutzung
Sternentstehung - Sternentwicklung:
– Sternentstehung aus Wasserstoffgaswolken
– Protosterne
– Hauptreihensterne
– Riesensterne, Cehpeiden und Veränderliche
– Endzustände der Sterne
– Extreme Materieformen im Inneren der Endstadien
27
Anhang 3
Vorschläge/Beispiele für Projekte und Hausarbeiten im Astronomieunterricht
–
–
–
–
–
–
Sonnenuhren in der Region (Dokumentation und Beschreibung)
Konstruktion und Bau von astronomischen Winkelmessgeräten
Bestimmung der Solarkonstante
Astrophotographie
Theorien zur Entstehung des Planetensystems
Zusammenstellung und Kommentierung relevanter und nützlicher Internetseiten
für den Astronomieunterricht
Anhang 4
Vorschlag für fächerverbindende Unterrichtsabschnitte
Thema : Sonne - Quelle des Lebens
Fach
Astro
Leitfach
Bio
Ch
Ph
Ma
Geo
AWT
28
Inhalt
Aufbau der Sonne, Energieabstrahlung der Sonne
Photosynthese als Grundlage für Leben auf der Erde,
nachwachsende Rohstoffe
Ozon
Solarkonstante
Solare Größen und Berechnungen mit ihnen
Beleuchtungszonen der Erde
Einsatz von Solarkollektoren
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